熱塑性聚硫醚酰亞胺共聚改性研究.pdf

1、聚酰亞胺是一種綜合性能優(yōu)異的耐熱高分子材料，在航空航天、電子工業(yè)、機械化工、軍事等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。但是大多數(shù)聚酰亞胺由于其剛性的主鏈結(jié)構(gòu)和分子間、分子內(nèi)的強相互作用力，使其存在溶解性差和無法熔融加工的問題，限制其應(yīng)用范圍。為解決聚酰亞胺的加工難題，國內(nèi)外研究者致力于研發(fā)新型可熔融加工的熱塑性聚酰亞胺。
　　本課題組的前期研究表明，由混合的異構(gòu)硫醚二酐(m-TDPA)合成的聚硫醚酰亞胺，是一種性能優(yōu)異的熱塑性聚酰亞胺，具有良

2、好的溶解性、熱性能和熔體加工性。但其性能如耐熱性能、韌性和熔體加工性等還有待進一步提升，同時制備成本也有待進一步降低。如何通過合適的手段對其性價比進行優(yōu)化調(diào)控是一個重要的研究課題。共聚是一種開發(fā)新型熱塑性聚酰亞胺簡便而有效的手段，并可以通過單體選擇調(diào)控聚合物性能。利用共聚改性可能達到提高聚硫醚酰亞胺性能和降低成本的目的。
　　之前針對聚硫醚酰亞胺的共聚改性研究主要集中在二胺共聚方面。本文從二酐共聚改性的角度出發(fā)，設(shè)計合成了一系列不

3、同二酐共聚改性的聚硫醚酰亞胺共聚物，研究不同結(jié)構(gòu)和苯環(huán)數(shù)目的二酐共聚對聚合物熱性能、溶解性、力學(xué)性能、熔體加工性等性能的影響規(guī)律。
　　主要從以下三個方面開展：
　　1、為研究長鏈(三苯環(huán))二酐共聚改性對聚硫醚酰亞胺性能的影響規(guī)律，以混合硫醚二酐(m-TDPA)和3,3',4,4'-三苯雙醚四甲酸二酐(HQDPA)為二酐單體，4,4′-二氨基二苯醚(4,4′-ODA)為二胺單體，以苯酐作為封端劑，采用一步法制備一系列分子量控

4、制的共聚酰亞胺。研究發(fā)現(xiàn)，隨著 HQDPA組分含量的增加，聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)逐漸降低，而熱穩(wěn)定性、耐溶劑性、熔體流動性和透明性逐漸提高。
　　2、為研究橋聯(lián)(雙苯環(huán))二酐共聚改性對聚硫醚酰亞胺性能的影響規(guī)律，以混合硫醚二酐(m-TDPA)和3,3',4,4'-聯(lián)苯四甲酸二酐(BPDA)為二酐單體，4,4′-二氨基二苯醚(4,4′-ODA)為二胺單體，以苯酐作為封端劑，采用一步法制備一系列分子量控制的共聚酰亞胺。研究發(fā)現(xiàn)

5、，隨著 BPDA組分含量的增加，聚合物的Tg略有提升，但不明顯，熱穩(wěn)定性提高，聚合物的溶解性、熔體流動性下降。通過加入合適比例的BPDA，能夠保持較好的熔體流動性和較高的Tg。
　　3、為研究單苯環(huán)二酐共聚改性對聚硫醚酰亞胺性能的影響規(guī)律，以混合硫醚二酐(m-TDPA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)為二酐單體，4,4′-二氨基二苯醚(4,4′-ODA)為二胺單體，以苯酐作為封端劑，采用一步法制備一系列分子量控制的共聚酰亞胺。研究發(fā)現(xiàn)